Beton, der erneuerbare Energie speichert, kann verwendet werden, um zukünftige Häuser zu bauen

Die Wände deines Familienhauses könnten sich bald als Batterie verdoppeln und Energie in seinen Blöcken speichern.

Wissenschaftler haben eine neue Art von Beton entwickelt, der mit Kaliumionen versetzt ist, die es ermöglichen, Elektrizität für lange Zeit zu speichern.

Wenn die Energieproduktionsniveaus fallen, würde der Beton ein Haus mit dem Vorrat an Energie, die er gespart hat, anspringen und antreiben.

Erneuerbare Energiequellen werden immer wichtiger, langsam werden Kernkraftwerke und Kohlekraftwerke ausgerottet.

Eines der Haupthindernisse für die Expansion der Industrie ist die Unfähigkeit, überschüssigen Strom, der erzeugt wird, ausreichend zu speichern.

Batterien arbeiten, indem sie geladene Teilchen von einer Seite auf die andere übertragen und Energie in einem chemischen Medium speichern, das später freigesetzt werden kann.

Die Forscher fanden heraus, dass diese geladenen Teilchen, so genannte Ionen, auch durch eine kristalline Struktur – wie Beton – fließen können, die sich auf einer Seite ansammelt.

Dies "schließt" die Energie physisch ab und erfordert keine Verwendung von Chemikalien, wodurch der kaliumhaltige Beton technisch zu einem Kondensator und nicht zu einer Batterie wird.

"Die Idee ist, Strom in der Struktur selbst zu speichern und ihn zu Zeiten hoher Nachfrage freizugeben", sagte Mohamed Saafi von der technischen Abteilung der Universität Lancaster, der die Technologie entwickelte.

"Wir haben viele Gebäude. Wenn man sie in Batterien umwandeln könnte, würde das eine Menge unserer Energieprobleme lösen. "

Professor Saafi stellt fest, dass Kondensatoren weniger Energie pro Volumen aufnehmen als Batterien, aber es gibt viel mehr Volumen, wenn die neue Form von Beton als Baumaterial weit verbreitet wäre.

"Wir haben ganze Gebäude zu benutzen, und es ist billig", fügte er hinzu.

Eine andere Idee, die dieses Problem lösen sollte, wurde von Elon Musk vorgeschlagen und beinhaltet die Installation von großen Lithium-Batterie-Banken, um Energie zu speichern.

Die Theorie ist, dass sie Elektrizität sparen, wenn sie im Übermaß erzeugt wird, wie in den Sommermonaten, wenn der Energiebedarf sinkt.

Es würde dann Strom an Kraftwerke abgeben, wenn Energie gefragt ist, zum Beispiel im Winter.

Verbesserungen in der Energiespeichertechnologie sind von grundlegender Bedeutung, da die Menge an Strom aus erneuerbaren Energiequellen nie stabil ist.

Windturbinen können getroffen werden. Beispielsweise hat sich in diesem Sommer ein Gebiet mit hohem Druck über Großbritannien ausgebreitet und die von Windparks erzeugte Strommenge reduziert.

An einem Punkt erzeugten Turbinen weniger als zwei Prozent der Macht des Landes – der niedrigste Wert seit mehr als zwei Jahren.

Nach den Berechnungen der Lancaster University wären die Baueigenschaften des Kondensatorbetons ähnlich wie bei normalem Beton.

"Wenn Sie das in einer neuen Struktur bauen, werden Sie nichts verlieren. Wir können viel davon verwenden ", sagte Professor Shaafi.

Die Technologie ist immer noch klein und erfordert mehr Forschung, bevor sie kommerziell rentabel werden kann.

Ein Zehnjahresplan ist in Kraft, um den Spezialbeton in den Massenmarkt zu bringen, und er könnte sowohl in Gebäuden als auch in Straßenlaternen verwendet werden, die aus dem Netz entfernt werden könnten.

Die Anwendung für den Beton könnte über Häuser hinausgehen, da Änderungen des Ionenflusses Spannungen an der Struktur entsprechen.

Wenn beispielsweise die strukturelle Integrität einer Brücke nach einem Unfall beeinträchtigt wird, ändert sich die Farbe der von ihnen gespeisten Straßenbeleuchtung oder der Hintergrund, der den Vorfall aufdeckt.

Die Forschung wurde in der Zeitschrift Composite Structures veröffentlicht.

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